Post on 26-Jan-2017
Cinase
A Necessria Integrao dos Indicadores de Qualidade de Energia e Aspectos de Eficincia Energtica
Eng. Jose Starosta; MScjstarosta@acaoenge.com.br
Qualidade da Energia Eltrica - Starosta2Est associada a uma grande variedade de fenmenos eletromagnticos que caracterizam a tenso e corrente em um determinado instante, em um determinado local, em um sistema de potncia(*)
Qualquer problema no suprimento da energia, verificado por desvios de tenso, corrente ou frequncia, que resulta em falha ou m operao da carga/equipamento alimentado (**)
(*) IEEE Std1159(**)Adaptao de Dugan e outrosQUALIDADE DE ENERGIA:
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PROPOSTA:Avaliar as condies de operao e principais indicadores de TODOS os barramentos de uma instalao.Aspectos a serem avaliados: variveis relativas a qualidade de energia e eficincia energtica.
Alguns Indicadores Propostos A. Regulao de tenso (regime permanente) e aspectos de eficincia energtica B. Fator de Potncia: C. Harmnicos de Tenso (DTT) D. Desequilbrio de tenso: FD% (V-/V+) E. Flutuao de tenso. PltS95% F. Variao de tenso de curta durao (VTCD) G. Transientes H. Frequncia
Aspectos de algumas variveis eltricas
Regulao de tenso
Modelagem das cargas
Carga resistiva com V=1,05V0P=P0 x 1,052=1,1025.P0Ref:Marcelo Silva NevesUFJF
60 segundosPerfil de carga nervoso energia reativa + Harmnicas
Espectro das Harmnicas da carga
!!!!!
QUALIDADE DE ENERGIA E EFICINCIA ENERGTICAV=f(Q) Pico de potencia reativa - afundamento de tenso.TAP dos trafos ajustados para tenses acima das nominais; situaes transitrias. P=f(V) se Vregime>>VidealPconsumida>PtimaCompensao reativa adequada pode:Evitar afundamentos evitando ajuste de TAPs em tenses superioresReduo da circulao de correntes (fundamentais e harmnicas) reduzindo as perdas no cobre na proporo do quadrado da reduo destas correntesEm outras palavras: Obteno de EE devido a operao em tenses adequadas e reduo da circulao das correntes
Reduo do TAP em 10 % com comp reat Medies e simulaes
Comportamento da Potncia Ativa em funo do ajuste de tenso em projetoDESCRIOPOTNCIADIFFERENCESEM COMPENSAO E ANTES DA REDUO DOS TAPS9.706MWCOM EQ55MVAR E DEPOIS DA REDUO DO TAP (-2.5%)9.965MW +2.67% COM EQ55MVAR E DEPOIS DA REDUO DO TAP(-5%)9.447MW-2.67%COM EQ55MVAR E DEPOIS DA REDUO DO TAP (-7.5%)8.969MW-7.59%COM EQ55MVAR E DEPOIS DA REDUO DO TAP (-10%)8.378MW-13.68%
Aspectos das harmnicas nas Instalaes EltricasCargas no lineares so necessrias operao confivel e econmica das instalaes eltricas e automao dos processos.Por sua caracterstica de operao estas cargas (inversores de 6 pulsos/12 pulsos/etc) produzem correntes harmnicas.A circulao das correntes harmnicas nos componentes das instalaes eltricas produzem tenses harmnicas e outros impactos/perdas.Compensao de energia reativa com a insero de capacitores definem uma frequncia de ressonncia, que se estiver prxima as frequncias das correntes tpicas das cargas no lineares, causar ressonncia harmnica.A ressonncia harmnica caracterizada pelo aumento da circulao de corrente na rede e nos capacitores, e por consequncia no aumento da distoro de tenso a valores no aceitveis causando m operao, queima de componentes e acidentes. (*)(*) ver: O milagre da multiplicao dos amperes O Setor Eltrico Nov/2010http://www.osetoreletrico.com.br/web/colunistas/jose-starosta/483-o-milagre-da-multiplicacao-dos-amperes-aspectos-de-ressonancia-harmonica-parte-i.html
O QUE FAZER?
TO FORA !!!Qualidade da energia
Harmnicas - Como surgem as tenses harmnicas?
cargaDistr.
carga
carga
carga
carga
carga
zdztrzcircztrztr
IhIhU1U2U3IhtrU1U2U3U0Ih1Ih0Uh0=Zd*Ih0Uh1=Uh0+ztr*Ih1U1.1Uh1.1=Uh1+zcirc*IhtrUh2=Uh1.1+ztr*Ih
THDV
Pela circulao das correntes harmnicas atravs das impedncias das instalaesU0Semelhantes s quedas de tenso
E o fluxo da potencia reativa? Fator de Potncia?
cargaDistr.
carga
carga
carga
carga
carga
U1U2U3
consumoQ fonte cargaQuanto mais prximo for a compensao reativa da carga; menores sero as perdas
compensaoQ carga fonte
VTCD - AFUNDAMENTOS:INTERNOS OU EXTERNOS? SEMPRE A CONCESSIONRIA?
80%90%100%Voltage
T2T1M
MC
MCT2T1M
First EventFirst EventSecond Event
Second Event
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Anlise multipontoAnlise temporal e de propagaoTime synchronization allows time delay analysis
0.1 Sec/Div
80%90%100%Voltage
3421
First Event
16
A
AB
C
Qualidade da Energia Eltrica - Starosta18
Medies O que se deseja medir?Metros ou micra?
Qualidade da Energia Eltrica - Starosta19
de USD 20 a USD 70,000
Qualidade da Energia Eltrica - Starosta20
S SE GERENCIA AQUILO QUE SE PODE MEDIR
Qual o comportamento da carga e fonteExistem filtros? Como? Quais?O que fazer?Medio adequada? Voc esta medindo o que?
As variveis eltricas so interdependentes.... e as intervenes interferem em todas
Proposta:Nem sempre (ou quase nunca) o comportamento das V.E. no QGBT semelhante aos dos quadros de distribuio ou terminais; da mesma forma e evidentemente em transformadores que alimentem distintas cargas.Considerao de no somente quais seriam os limites aceitveis e no aceitveis, mas a definio de valores relativos entre estes limites de forma a se ranquear o comportamento destes indicadores em graus de qualidade, conferindo ao barramento analisado uma viso geral de comportamento e a qualidade de alimentao das cargas em perodo a ser definido conforme convenincia. A proposta considera:Definir a monitorao contnua de variveis elegveis nos diversos barramentos da instalaoDefinir escala de valores relativos entre os aceitveis e os no aceitveis como ponderadores da qualidade e variveis eltricas; e como foco principal.Definir uma metodologia de avaliao e gesto das variveis eltricas (V.E.) dos barramentos das instalaes; perseguindo a melhoria continua nos moldes da ISO 50.001
Alguns BenefciosIdentificao de efeitos devido s intervenes em determinado barramento da instalao que esteja impactando o comportamento de outros.Compatibilidade entre fontes, cargas e filtros em analise qualitativa.Anlise de confiabilidade operacional e recorrncia de paradas.Aspectos de manuteno preditiva, identificando desvios de comportamento das variveis.Garantias de operao das cargas com alimentao em limites adequados sob os aspectos de eficincia energtica.Melhor entendimento sobre as responsabilidades das fontes (distribuidoras) e interferncias internasTraduzir as ocorrncias em mtricas normalizadas (0 a 100%).
Ponderaes propostasregulao de tensoPonderao:0,93.Uref95%:7,595%>FP>92%:5FP